磁悬浮轴承数字控制的稳定性分析及预补偿算法

采用数字控制技术取代传统的模拟控制是磁悬浮轴承控制技术的发展方向。但数字控制器固有的时延现象会严重影响控制器的品质,甚至引起控制器工作的失败。本文在研究了磁悬浮轴承数字控制时延的组成及其对控制系统性能影响的基础上提出了一种新的时延补偿算法,该算法通过预测下一采样时刻的系统输出来消除时延对控制系统的影响。预测算法由磁悬浮轴承的离散化模型得到,算法系数由神经网络修正。实验结果表明该算法能够很好地补偿数字控制器的时延,实现了数字控制磁悬浮轴承的稳定悬浮和旋转。     

大功率磁悬浮鼓风机数字功放的仿真研究

大功率磁悬浮轴承鼓风机具有体积小、转速高、可靠性高、噪音低等优点,其功率放大器采用基于现场可编程门阵列(FPGA)的三电平PWM数字功放,应用Matlab/Simulink中基于电力系统模块集库,完成数字功放电路中的半桥电路和电流采样电路的建模,通过植入M函数文件内嵌功能模块模拟了FPGA内部的数据处理流程.仿真与实验...     

涌入水对煤炭地下气化影响的模型实验研究

涌入煤层的水量是煤炭地下气化过程中十分重要的影响因素,利用地下气化模型实验平台对涌水条件下的气化过程进行研究.结果表明,平均温度直接反应了煤气组分和热值的高低,煤气有效成分H2,CO,CH4和热值基本上与气化区平均温度呈正相关.在模型实验中,鼓风量和涌水量的最佳比值为2.5∶1,临界比值为1.4∶1,涌入水分解率基本稳定在10%,并且随着涌入水量的提高,分解率在下降,分解的水量基本不变.     

渣油硫模拟蒸馏方法研究及在渣油固定床加氢处理过程应用

用气相色谱技术,采用高温模拟蒸馏软件,优化了色谱条件,建立高温模拟蒸馏法测定渣油中硫的新方法,此方法的准确度和精密度满足工作要求;并考察不同工艺条件下,渣油中硫含量的变化趋势。结果表明:在柱温:初始温度为40℃,保持0 min,以25℃/min升至430℃,保持5 min;载气:高纯氦气,流速为20 mL/min;进样量:0.5μL的色谱条件下,方法的精密度和准确度好。同温度下,随着加氢深度的增大,同沸点区间内的硫含量逐渐降低;在同一加氢过程中,随着沸点增加,硫含量先增加后随之降低,在530~610℃沸点区间内硫含量最大。同一加氢深度下,温度升高,同沸点区间内的硫含量降低;在同一温度下,随沸点增加,硫含量先增加后降低,在530~610℃沸点区间内硫含量最大。     

煤炭地下气化酚污染迁移数值模拟

基于我国西部某煤炭地下气化试验,以气化特征污染物之一--挥发酚为例,建立地下水流运动和污染物迁移数学模型,对气化炉闭炉后的污染物迁移规律进行了数值模拟。结果表明： 20 a 预测期内,挥发酚具有极弱的向煤层隔水顶板上覆咸水含水层的迁移倾向,水动力弥散是其迁移的主要方式;煤层内部挥发酚的迁移只发生在燃空区附近,在气化后20 a,污染晕为以燃空区为中心的椭圆形,长轴方向大约500 m,短轴方向大约300 m,煤层的低渗透性、水力坡度小和介质的吸附作用是阻碍挥发酚在煤层内扩展的主要原因;煤层与含水层之间的水头差、燃空区上下方隔水层的破坏程度和范围以及水动力弥散作用是含水层污染评价的关键因素。地下水污染风险须通过科学选址、气化过程控污、煤层燃空区污染处理等措施进行综合防治。     

深部煤炭原位气化开采关键技术及发展前景

我国深部煤炭资源储量丰富。煤炭地下气化可将其转化为燃气输出到地面,是深部煤炭原位流态化开采的重要途径。本文介绍了煤炭地下气化技术(UCG)的发展历程、技术现状以及中深部煤炭地下气化典型案例,基于现代煤炭地下气化技术体系剖析了深部煤炭地下气化的关键技术及技术攻关方向,展望了以天然气生产为目标的深部煤炭气化开采前景。UCG的发展呈现由矿井式向钻井式、由浅部煤层向深部煤层、由单一发电向综合利用的趋势;中深部煤炭地下气化的实践验证了深部煤炭地下气化的技术可行性。深部煤炭地下气化的关键技术主要包括地质评价和科学选址、气化炉构建技术、深部煤层高压点火技术、可控移动注入技术和深部火区地球物理探测技术。深部煤炭气化开采生产天然气,不仅可实现深部煤炭资源的清洁高效利用,还有望解决天然气消费的供需矛盾。     

基于谐波小波的磨削砂轮状态特征提取

探寻一种通过对动态磨削力进行时频能量分布分析来提取磨削砂轮状态特征的方法。由磁悬浮轴承机械电气参数求得动态磨削力,通过对磨削力进行谐波小波包分解,得到无频谱混叠的磨削力的时频分布图,分析了通过时频分布图提取砂轮状态特征的可行性。通过求不同磨削状态下的时频分布矩阵的能量方差,定义了短时峰频带,求取能量最大的32个峰频带的能量组成了砂轮磨削状态的特征向量。对特征向量的离散度分析和磨削状态分类实验证明了该方法的有效性。     

离心血泵用无刷直流电机优化设计与分析

针对影响离心血泵用电机噪声与振动的气隙磁场和齿槽转矩，对不同极槽配合和不同永磁体充磁方式的永磁无刷直流电机进行了对比分析。首先，在满足离心血泵性能要求的前提下，对电机进行了初步设计，确定了电机的主要技术参数和尺寸。接着，借助有限元分析软件，对比分析了不同极槽配合电机的气隙磁场，对比分析了不同永磁体充磁方式电机的气隙磁场和齿槽转矩。分析结果表明，4极12槽采用平行充磁永磁体充磁方式的电机电磁特性较好，齿槽转矩较小，性能较优。最后，确定了电机的具体参数，完成了电机的优化设计。这些研究为离心血泵用电机的低噪音设计提供了一定参考。     

低阶煤对微波的介电响应研究

低阶煤对微波的介电响应能力决定了其使用微波加热的可行性及经济效益。根据微波在电介质中的传播规律,推导出了微波能利用效率与复相对介电常数的量化关系式,以及描述微波能利用效率的两个重要参数:微波吸收系数和介质损耗平均功率密度。以四种低阶煤为对象,研究了煤炭性质和煤种对微波介电响应的影响,探讨了介电响应参数与微波加热升温特性的关系。结果表明,在微波频率一定和温度变化不大的条件下,电介质的微波吸收系数和介质损耗平均功率密度只受其本身性质的影响;适量水分及硫铁矿有助于促进低阶煤对微波的介电响应,与渗透深度相当(或小于)的粒径对微波介电响应的影响不大。低阶煤对微波的介电响应参数可以合理解释对低温阶段的升温特性,并预测此阶段的升温趋势,介电响应参数对煤种、热解工艺、设备的选择具有重要指导意义。